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DYNELEC: CALIBRADO DINÁMICO DE INFRAESTRUCTURAS ELÉCTRICAS DE DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

El constante incremento de instalaciones de generación renovable conectadas a las redes de distribución de electricidad hace cada vez más complicada la operación de estas infraestructuras, llevando a situaciones en que las empresas distribuidoras no son capaces de absorber en sus redes toda la energía que se produce por los generadores.

Este tipo de situaciones hacen que algunas instalaciones renovables, más sostenibles y responsables con el medio ambiente que las de generación convencional, puedan verse obligadas a limitar parcialmente su producción e incluso, en ocasiones, a pararse totalmente, desaprovechando de esta forma el gran potencial con que cuenta nuestro país para generar energías limpias.

Dado que la solución más obvia para la resolución de estos problemas de congestión de red, es decir, el refuerzo mediante infraestructuras adicionales, es un proceso lento, costoso y, en ocasiones, inviable por cuestiones medioambientales, la búsqueda de nuevas alternativas para solventar este problema es un campo abierto a la innovación.

Esta realidad hace surgir DYNELEC, que supone la implantación de una novedosa tecnología que supera las barreras de la tradicional red eléctrica de distribución.

Indicadores y procesos de mejora

Los indicadores utilizados para caracterizar el impacto del proyecto DYNELEC persiguen caracterizar el escenario de operación dinámica frente al modelo clásico estático.

Debe tenerse en cuenta que en el escenario clásico estático la red no es capaz de absorber toda la potencia generada por los parques eólicos. De forma específica, se definen los indicadores siguientes:

• Alcance, en términos de la extensión de red operada, del sistema de explotación basado en gestión dinámica.
• Energía vertida por los parques eólicos y toneladas equivalentes de CO2 si dicha energía fuera producida mediante generación térmica convencional.
• Energía transportada por la red cuando se opera en régimen dinámico en relación con el escenario promedio en condiciones estáticas.
• Número de horas anuales de operación dinámica de la red.
• Porcentaje de horas con restricciones en los parques eólicos cuando la red se opera dinámicamente en relación con el escenario promedio en condiciones estáticas.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Desde el punto de vista de la reducción de consumo, el proyecto DYNELEC supone una mejora económica para el sistema eléctrico en dos aspectos generales:

1. La utilización de técnicas de gestión dinámica supone, en términos de inversión económica, menos de un 2% del coste de una nueva infraestructura. Desde el punto de vista tanto medioambiental como de impacto visual, la operación dinámica evita la necesidad de instalar nuevas infraestructuras de transporte y/o distribución.

2. Cada MWh eólico integrado en la red supone un MWh convencional que no requiere ser producido. En un país como España, que tiene una dependencia energética superior al 70%, supone un paso importante para alcanzar los objetivos de la agenda 2030 en materia de energía.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

La cuantificación de la reducción de emisiones de CO2 se apoya en el concepto de que cada MWh eólico no integrado en el sistema debe ser reemplazado mediante tecnologías térmicas clásicas, lo que supone la generación de entre 0,3 y 1,1 tn de CO2 dependiendo de la tecnología de generación [IDAE19].

En cuanto a los datos cuantitativos de los indicadores, y con el objetivo de resumir la evolución de este proyecto se proporcionan, a continuación, los valores en 2015 y 2018:

• km de red de distribución de 132 kV legalizadas y operadas dinámicamente: 161 km en 2015 y 711 km en 2018.
• Horas de operación dinámica de la red de 132 kV: 523 horas en 2015 y 1082 horas en 2018.
• Energía adicional transportada en régimen dinámico: 6,96 GWh en 2015 y 18 GWh en 2018.
• Emisiones de CO2 evitadas: 7.656 tn de CO2 en 2015 y 19.800 tn en 2018.

Referencias
[IDAE19] Factores de conversión energía final -energía primaria y factores de emisión de CO2. [https://www.idae.es/uploads/documentos/documentos_Factores_de_Conversion_Energia_y_CO2_(2010)_931cce1e.pdf] (último acceso: 12/7/2019)

Innovación aplicada y buenas prácticas

Descripción de los aspectos más innovadores y/o buenas prácticas que puedan servir de ejemplo a seguir por otras organizaciones o se estén impulsando.

Desde el punto de vista de la innovación aplicada y buenas prácticas, DYNELEC ha permitido:

• Optimizar el potencial de las infraestructuras existentes y maximizar la integración de nuevas fuentes de energía renovable.
• Implantar nuevos algoritmos predictivos que permiten estimar a futuro el estado de la red, así como optimizar la capacidad de detección de incidencias, mejorando la toma de decisiones operativas y, como consecuencia, incrementando la calidad del suministro proporcionada a los consumidores.
• Mejorar el conocimiento del estado de carga de las líneas en tiempo real para una gestión más eficiente.
• Aprovechar la capacidad térmica de las infraestructuras principalmente en función de las condiciones climáticas, explotando sinergias hasta ahora no consideradas como la mayor capacidad de evacuación de energía en escenarios de alta producción eólica.
• Mejorar el conocimiento de los activos que integran la red de distribución, lo que permite optimizar las estrategias de mantenimiento para extender su vida útil.

Usabilidad de Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Descripción de las principales tecnologías empleadas o promovidas:

• Desarrollo e integración de nuevos sensores y dispositivos de comunicación remota basados en múltiples tecnologías (GPRS, RF de corto alcances, Ethernet, …) que actúan como nodos de Internet of Things (IoT).
• Plataforma 24×7 que gestiona los datos y los pone al servicio del Centro de Control de Distribución mediante servicios web a través de herramientas gráficas interactivas.